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Introducción a Docker

Docker es una plataforma que permite desarrollar, empaquetar y ejecutar aplicaciones en contenedores. Un contenedor es una unidad ligera y portátil que contiene todo lo necesario para ejecutar una aplicación: código, runtime, librerías y configuraciones del sistema.

¿Para qué usar Docker?​

Docker se ha convertido en una herramienta fundamental para el desarrollo moderno por múltiples razones:

  • Portabilidad: permite correr una aplicación en distintos entornos (desarrollo, testing, producción) sin modificar el código.
  • Aislamiento: cada contenedor tiene su propio entorno, lo que evita conflictos entre dependencias de distintos proyectos.
  • Reproducibilidad: se puede garantizar que la aplicación se ejecute de la misma forma en cualquier equipo o servidor.
  • Productividad: acelera la configuración y puesta en marcha de entornos de desarrollo.
  • Escalabilidad: facilita el despliegue de arquitecturas basadas en microservicios.
  • Automatización: se integra fácilmente con herramientas de CI/CD para automatizar pruebas y despliegues.
  • Reducción de costos: al ser más liviano que una máquina virtual, consume menos recursos.

Beneficios principales:​

  • Portabilidad entre entornos (dev, test, prod).
  • Aislamiento de procesos.
  • Uso eficiente de recursos (a diferencia de las máquinas virtuales).
  • Facilidad para desplegar y escalar aplicaciones.

Componentes clave de Docker:​

  • Docker Engine: es el motor central de Docker, compuesto por un daemon que se ejecuta en segundo plano. Se encarga de crear y ejecutar contenedores, gestionar imágenes, redes y volúmenes. Es el componente que permite que Docker funcione.

  • Dockerfile: es un archivo de texto que contiene una serie de instrucciones declarativas para construir una imagen Docker. En él se especifica el sistema base, las dependencias, el código a copiar, variables de entorno y el comando que se ejecutará al iniciar el contenedor.

  • Imagen: es una plantilla inmutable que contiene todo el entorno necesario para ejecutar una aplicación (SO, librerías, binarios, etc.). Las imágenes se crean a partir del Dockerfile y pueden ser compartidas y versionadas. No cambian mientras se usan.

  • Contenedor: es una instancia en ejecución de una imagen. Representa una unidad de ejecución aislada, con su propio sistema de archivos, red y procesos. Al detenerse o eliminarse, no conserva los cambios salvo que se usen volúmenes.

  • Docker Hub: es un servicio en línea donde los usuarios pueden subir y descargar imágenes Docker. Funciona como un repositorio público o privado que permite compartir imágenes entre distintos equipos o proyectos.

Diferencia entre imagen y contenedor:​

  • Una imagen es la definición estática (template) de lo que contendrá el contenedor.
  • Un contenedor es una instancia en ejecución de esa imagen.

Qué necesito para usar Docker:​

  • En Linux: Docker Engine.
  • En macOS: Docker Desktop.
  • En Windows: Docker Desktop + WSL2.

Docker Compose​

Docker Compose es una herramienta que permite definir, configurar y ejecutar múltiples contenedores Docker como una única aplicación. Es ideal para entornos donde se requiere una arquitectura basada en varios servicios interconectados (por ejemplo: backend, base de datos, frontend, cache).

Todo se gestiona desde un archivo YAML (docker-compose.yml), donde se describe la infraestructura de la aplicación, permitiendo abstraer detalles técnicos de la línea de comandos y facilitando el despliegue y mantenimiento del sistema.

Características principales:​

  • Define múltiples servicios en un único archivo.
  • Administra volúmenes, redes y variables de entorno.
  • Facilita la reproducción exacta de entornos.
  • Permite escalar servicios con una sola instrucción.

Comandos básicos:​

  • docker-compose up: levanta todos los servicios definidos. Puede usar el flag -d para correr en modo “detached”.
  • docker-compose down: detiene y elimina los servicios, redes y volúmenes asociados.
  • docker-compose build: construye las imágenes a partir de los Dockerfiles definidos.
  • docker-compose logs: muestra los logs de todos los servicios.
  • docker-compose ps: lista los servicios que se están ejecutando.
  • docker-compose exec <servicio> <comando>: ejecuta un comando en un contenedor en ejecución.

Ejemplo básico de archivo docker-compose.yml:​

version: '3.8'
services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "5000:5000"
    volumes:
      - .:/code
    environment:
      - FLASK_ENV=development
  redis:
    image: "redis:alpine"

Este archivo lanza dos servicios: web, que se construye desde un Dockerfile local, y redis, que utiliza una imagen de Docker Hub. web monta el código local como volumen, expone el puerto 5000 y establece una variable de entorno.

También es posible definir:

  • Redes personalizadas (networks:)
  • Volúmenes persistentes (volumes:)
  • Dependencias entre servicios (depends_on:)
  • Configuraciones específicas por entorno (env_file:)

Docker Avanzado​

Volúmenes y Bind Mounts​

  • Volúmenes: gestionados por Docker, ideales para persistencia.
  • Bind Mounts: enlazan carpetas del host con el contenedor. Útiles en desarrollo.

Redes personalizadas​

  • Docker permite crear redes virtuales entre contenedores.
  • Se puede definir una red propia en Compose y conectar servicios.
networks:
  mynetwork:
    driver: bridge

Variables de entorno y .env​

  • Docker Compose permite definir variables de entorno directamente en el archivo docker-compose.yml o en un archivo externo .env.

  • Estas variables ayudan a mantener configuraciones desacopladas del código fuente.

  • Son útiles para definir:

    • Puertos
    • Nombres de imágenes o contenedores
    • Claves de API
    • Usuarios y contraseñas (aunque se recomienda no incluir secretos en texto plano)

Ejemplo de archivo .env

MYSQL_ROOT_PASSWORD=clave123
PORT=3306

docker-compose.yml

services:
  db:
    image: mysql
    ports:
      - "${PORT}:3306"
    environment:
      - MYSQL_ROOT_PASSWORD=${MYSQL_ROOT_PASSWORD}

De esta forma, se puede reutilizar el mismo archivo docker-compose.yml en diferentes entornos (dev, staging, producción) simplemente cambiando el archivo .env correspondiente.

Multi-stage builds​

  • Permiten optimizar imágenes dividiendo el proceso en varias etapas.
  • Reduce el tamaño de la imagen final eliminando herramientas de build.
FROM node:14 AS builder
WORKDIR /app
COPY . .
RUN npm install && npm run build

FROM nginx:alpine
COPY --from=builder /app/build /usr/share/nginx/html

Referencias: